Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 10

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  solid electrolytes
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
Al and Nb-doped Li7 La3 Zr2O12 (LLZO) and W-doped LLZO lithium ion conducting electrolyte samples were prepared and their H2O stability was investigated. The LLZO samples were exposed to 50% humidified air for 48 h. After H2O exposure, a cubic to tetragonal transformation occurred and acquired SEM images exhibited the presence of reaction phases at the grain boundaries of Al and Nb-LLZO. As a result, the lithium ion conductivity significantly decreased after H2O exposure. On the contrary, W-LLZO showed good stability against H2O. Although the cubic to tetragonal transformation was also observed in H2O-exposed W-LLZO, the decrease in lithium ion conductivity was found to be modest. No morphological changes of the W-LLZO samples were confirmed in the H2O-exposed W-LLZO samples.
EN
The preparation and sintering conditions of the selected rare-earth oxychlorides REOCl (Re=La, Nd, Sm, Gd) were determined. The purity of materials phase compositions was confirmed by X-ray diffraction method. Further analysis of the data enabled lattice parameters and average grain size determination. The electrical properties of the single phase REOCl materials were investigated by Electrochemical Impedance Spectroscopy in wide temperature range in atmospheric air. The spectra were analyzed by the equivalent circuit fitting. Basing on the values of equivalent circuits parameters the specific conductivities were calculated and presented in the Arrhenius coordinates. Energies of activation were calculated. The determined structural and electrical properties of four different rare-earth oxychlorides were directly compared.
PL
Ustalono warunki syntezy i spiekania wybranych tlenochlorków metali ziem rzadkich, a mianowicie LaOCl, NdOCl, SmOCl oraz GdOCl. Czystość składów fazowych materiałów potwierdzono metodą dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego. Analiza uzyskanych danych pozwoliła na wyznaczenie wartości stałych sieciowych oraz średniej wielkości ziaren. Własności elektryczne materiałów wyznaczono metodą elektrochemicznej spektroskopii impedancyjnej w szerokim zakresie temperatur w powietrzu atmosferycznym. Do każdego z widm dopasowano układ zastępczy. Na tej podstawie wyznaczono wartości przewodnictw właściwych i sporządzono wykresy Arrheniusa oraz wyznaczono wartości energii aktywacji. Przeprowadzone badania pozwoliły na bezpośrednie porównanie własności strukturalnych i elektrycznych tlenochlorków czterech różnych metali ziem rzadkich.
EN
Solid electrolytes for construction of the intermediate-temperature solid oxide fuel cells, IT-SOFC, have been reviewed. Yttrium stabilized tetragonal zirconia polycrystals, YTZP, as a potential electrolyte of IT-SOFC have been highlighted. The experimental results involving structural, microstructural, electrical properties based on our own studies were presented. In order to study aluminum diffusion in YTZP, aluminum oxide was deposited on the surface of 3 mol.% yttria stabilized tetragonal zirconia polycrystals (3Y-TZP). The samples were annealed at temperatures from 1523 to 1773 K. Diffusion profiles of Al in the form of mean concentration vs. depth in B-type kinetic region were investigated by secondary ion mass spectroscopy (SIMS). Both the lattice (DB) and grain boundary (DGB) diffusion were determined.
PL
Dokonano przeglądu literaturowego elektrolitów stałych do konstrukcji średnio-temperaturowych stało-tlenkowych ogniw paliwowych. Tetragonalna polikrystaliczna cyrkonia stabilizowana itrem (YTZP) była przedmiotem badań. Wyniki eksperymentalne obejmowały badania strukturalne, mikrostrukturalne oraz właściwości elektryczne. Na powierzchni spieku 3YTZP nanoszono tlenek glinu, w celu określenia dyfuzji glinu. Próbki wygrzewano w zakresie temperatur 1523-1773 K. Profile dyfuzji określano, jako średnia koncentracja Al w funkcji głębokości w zakresie kinetycznym B-typu, stosując spektroskopię masową jonów wtórnych (SIMS). Wyznaczono współczynniki dyfuzji Al: w sieci (DB) oraz po granicach ziaren (DGB).
4
PL
Przewodniki superjonowe charakteryzują się dużym przewodnictwem jonowym, co predysponuje je do zastosowań w urządzeniach elektrochemicznych takich jak: ogniwa paliwowe, elektrolizery, czujniki i pompy tlenu. Niniejsza publikacja zawiera analizę możliwości wykorzystania wysokotemperaturowych elektrolitów ceramicznych w wymienionych urządzeniach. Na podstawie opracowanych zestawów materiałowych zaprojektowano i wykonano konstrukcje ogniwa paliwowego oraz czujnika i pompy tlenu. Porównawcze charakterystyki działania badanych urządzeń zaprezentowano dla materiałów bazujących na tlenkach cyrkonu oraz bizmutu.
EN
High ionic conductivity is a basic property of superionic conductors what involves them to be applicable in electrotechnical devices such as fuel cells, electrolysers, sensors and oxygen pumps. The paper contains analysis of possibility to use high-temperature ceramic electrolytes in these devices. Basing on various materials being made single fuel cell, sensor and oxygen pump have been designed and constructed. The graphs and figures included in the paper show devices’ operation in terms of zirconium and bismuth oxide-based materials characterization.
PL
Przewodniki superjonowe charakteryzują się dużą przewodnością jonową, co predysponuje je do zastosowań w urządzeniach elektrochemicznych takich jak: ogniwa paliwowe, elektrolizery, czujniki i pompy tlenu. Niniejsza publikacja zawiera analizę możliwości wykorzystania wysokotemperaturowych elektrolitów ceramicznych w wymienionych urządzeniach. Na podstawie opracowanych zestawów materiałowych zaprojektowano i wykonano konstrukcje ogniwa paliwowego oraz czujnika i pompy tlenu. Porównawcze charakterystyki działania badanych urządzeń zaprezentowano dla materiałów bazujących na tlenku cyrkonu oraz bizmutu.
EN
High ionic conductivity is a basic property of superionic conductors what involves them to be applicable in electrotechnical devices such as fuel cells, electrolysers, sensors and oxygen pumps. The paper contains analysis of possibility to use hightemperature ceramic electrolytes in these devices. Basing on various materials being made single fuel cell, sensor and oxygen pump have been designed and constructed. The graphs and figures included in the paper show devices’ operation in terms of zirconium and bismuth oxide-based materials characterization.
PL
W niniejszym artykule omówiono wyniki badań nad wpływem dodatku jonów Cu(ll) na właściwości granic międzyziarnowych elektrolitu stałego o składzie Ce0,85Gd0,15O1,925. Serię materiałów zawierających 0,5; 1,0 i 2,0% mol. Cu(ll) otrzymano poprzez impregnację proszku Ce0.85Gd0.15O1.925 uzyskanego na drodze współstrącania. Przeprowadzono analizę wpływu Cu(ll) na spiekanie otrzymanych proszków oraz na przewodnictwo elektryczne wnętrza ziaren i granic międzyziarnowych. Uzyskane wyniki wskazują na pozytywny wpływ dodatku Cu(ll) w ilości < 2,0% mol. Przy takiej zawartości przeprowadzona modyfikacja jedynie nieznacznie wpływa na wnętrze ziaren, natomiast zaobserwowano spadek energii aktywacji jonowego przewodnictwa elektrycznego granic międzyziarnowych oraz towarzyszący mu wzrost wartości bezwzględnych przewodnictwa. Z punktu widzenia potencjalnego zastosowania w tlenkowych ogniwach paliwowych najkorzystniejsze właściwości uzyskano dla materiału modyfikowanego 0,5% mol. Cu(ll).
EN
This paper presents the effect of an incorporation of copper(ll) ions into grain boundaries of Ce0.85Gd0.15O1.925 solid electrolyte. Solid electrolyte was synthesized by coprecipitation method and Cu(ll) was incorporated via impregnation method. 0.5, 1.0 and 2.0% mol Cu containing samples were obtained. The effect of Cu(ll) on a sinterability and an ionic conductivity is discussed. Obtained results show beneficial effect of incorporation of less than 2.0% mol. Cu(ll). Only minor modification of a bulk of the electrolyte was observed in case of this amount of the dopant, however substantial decrease of an activation energy of the ionic conductivity for grain boundaries and, in the same time, increase of the ionic conductivity was observed. The best results were obtained for 0.5% mol. Cu(ll) modified electrolyte.
PL
W pracy badano mo żliwość zastosowania grubowarstwowych perowskitowych elektrod wykonanych z Sr0.8Ce0.1La0.1MnO3-δ Sr0.9Ce0.05La0.05CoO3-δ na elektrolitach stałych z domieszkowanego tlenku cyrkonu i tenku ceru, w oparciu o obserwacje w mikroskopie skaningowym, badania metodą spektroskopii impedancyjnej i pomiary siły elektromotorycznej stężeniowych ogniw tlenowych. Analiza pomiarów zespolonej impedancji, przeprowadzonych w zakresie częstotliwości 10 Hz....2 MHz w szerokim zakresie temperatur 150...950°C, wskazują na występowanie trzech rodzajów odpowiedzi dielektrycznej, przypisywanych ziarnom i granicom ziaren elektrolitu stałego i elektrodom.
EN
In this paper applicability of thick film perovskite electrodes made of Sr0.8Ce0.1La0.1MnO3-δ Sr0.9Ce0.05La0.05CoO3-δ on doped zirconia and ceria solid electrolytes were investigated on the basis of scanning microscope observations, impedance spectroscopic studies and measurements of electromotive force of oxygen concentration cells. Complex impedance studies carried out in the frequency range 10 Hz...2 MHz and over a wide temperature range of 150...950°C revealed three distinct contributions to dielectric response, attributed to grains and grain boundaries of the solid electrolytes, and electrodes.
EN
The preparation of dense electrolyte films for Solid Oxide Fuel Cells (SOFCs) is a crucial technological process. The method has been developed, which allows preparing 1 to 10 µm thick dense and nanocrystalline films. In this process the powder is first deposited onto the surface to provide a framework of connected particles into which the polymeric precursor impregnates to form an oxide particle/organic polymer composite film. Using this technology typical SOFCs electrolyte films, doped zirconia and ceria, were prepared. In this paper the films properties were evaluated and compared. Due to nanocrystalline nature of the films the grain boundary conductivity is a significant part of electrolyte conductivity.
PL
Przygotowanie gęstych i cienkich warstw do tlenkowych ogniw paliwowych jest złożonym procesem technologicznym. Opracowana przez nas metoda umożliwia przygotowanie gęstych i nanokrystalicznych warstw o grubości 1 ...10 µm. W metodzie tej, najpierw, z zawiesiny koloidalnej nanoszona jest warstwa połączonych cząsteczek związku tworząca szkielet, który następnie jest wypełniany z użyciem ciekłego prekursora metaloorganicznego. Z wykorzystaniem tej metody przygotowane zostały warstwy domieszkowanego tlenku cyrkonu i tlenku ceru, które typowo wykorzystywane są w tlenkowych ogniwach paliwowych jako elektrolity. W artykule porównywano właściwości elektryczne tych warstw. Z powodu nanokrystalicznej struktury warstw przewodnictwo obszarów międzyziarnowych jest dominujące.
PL
W pracy scharakteryzowano właściwości proszków, i spieków cyrkonianu wapnia modyfikowanego nadmiarem tlenku wapnia o wzorze (CaO)1+xZrO2, gdzie x jest nadmiarem tego tlenku i wynosi od 0 do 18% mol. Proszki CaZrO3 otrzymano metodą cytrynianową. Najwyższą temperaturą syntezy wynoszącą 1200 stopni C, charakteryzuje się materiał o składzie stechiometrycznym. Zwiększenie nadmiaru CaO od 1 do 6% mol powoduje obniżenie temperatury syntezy CaZrO3 do 800 stopni C. Dalszy wzrost nadmiaru CaO (>6% mol), powoduje pojawienie się tego tlenku jako drugiej fazy zarówno w proszkach jak i spiekach na bazie CaZrO3. Jednofazowe proszki CaZrO3 charakteryzują się krystalitami o rozmiarach wynoszących od 40 do 90 nm. Otrzymane proszki niestechiometrycznego CaZrO3 zagęszczają się powyżej 98% gęstości teoretycznej w temperaturze 1450 stopni C. Pojawienie się CaO jako drugiej fazy prowadzi do znacznego spadku gęstości względnej otrzymanych tworzyw. Materiały na bazie niestechiometrycznego CaZrO3 są praktycznie czystymi przewodnikami jonów tlenu. Najwyższą wartością przewodnictwa elektrycznego sigma w temperaturze 1000 stopni C, charakteryzuje się spiek (CaO)1+xZrO2, gdzie x wynosi 6% mol CaO. Materiał ten może zostać zastosowany jako elektrolit stały w konstrukcji elektrochemicznych sond tlenowych stosowanych w metalurgii. Przeprowadzone badania właściwości proszków niestechiometrycznego CaZrO3 syntezowanych metodą cytrynianową wskazują na pełną przydatność tej metody preparatyki proszków w technologii otrzymywania gazoszczelnych elektrolitów stałych o powtarzalnych właściwościach elektrycznych.
EN
In this paper properties of calcium zirconate with excess CaO over stoichiometry: (CaO)1+xZrO2, for 0 < x < 18% mol powders and sintered bodies were investigated. The CaZrO3 powders were prepared by citrate method. Increasing the CaO excess above 6% mole caused a presence of this oxide as the second phase in CaZrO3 powders and samples sintered at the temperature range 1250-1700 Celsius degrees. The highest temperature (1200 Celsius degrees) of synthesis of CaZrO3 powder was found to stoichiometric composition, whereas calcia excess between 1 and 6% mole in samples led to decrease of CaZrO3 synthesis to 800 Celsius degrees. The particle sizes of single-phase CaZrO3 powders ranged from 40 to 90 nm measured by XRD, BET or TEM methods. The apparent density of nonstoichiometric CaZrO3 samples sintered at 1450 Celsius degrees for 2 hours was above 98% of theoretical density. The presence CaO as the second phase caused in a significant decrease of relative density. The nonstoichiometric CaZrO3 samples were practically pure oxygen ion conductors. The highest value of electrical conductivity sat the temperature 1000 Celsius degrees was found for the composition x = 6% mol and was equal 2.1 x 10 (-2) (S/cm). The electrical properties of material prepared are comparable to CaO or MgO stabilized ZrO2-based solid electrolytes. The (CaO)1+xZrO2, where x = 6 % mol CaO sample can be used as a solid electrolyte in electrochemical oxygen probes applied in metallurgical industry. The presented results indicated that citrate method was suitable technique for preparation Ca-ZrO3 powders suitable for manufacturing ceramic electrolytes, which could be applied in electrochemical oxygen probes.
EN
The present paper describes a short review of solid polymer electrolytes composed of high or low molecular weight poly(ethylene oxide), lithium salts and various types of nano and micro sized additives. The mechanism of ionic conductivity in the system is discussed in relation to the Lewis acid-base interaction between the components and the strategies of developing practical materials for lithium batteries are proposed.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.